(57)【要約】【課題】本発明の課題は、布地等が床面等に平らな状態で存在する場合において、布地等にダメージや、汚れ、折り目を残すことなく、高確率で自動的にその布地等を把持することができ、且つ、製造コストをできるだけ低く抑えることができる把持装置を提供することにある。【解決手段】本発明に係る把持装置１，２は、ハンド部２１を第１距離離間させ、下側のフィンガ部２１ｂが布地ＣＬ等の縁部に接触する位置（第１位置）まで把持機構２Ａを移動させる。次いで、同装置は、ハンド部を第２距離まで接近させる。続いて、同装置は、把持機構を第１位置よりも上後方の位置（第２位置）に移動させ、ハンド部を第３距離まで接近させる。その後、同装置は、フィンガ部２１Ａが第１１距離離間された状態で把持機構を少なくとも第２位置よりも前方の位置に移動させる。そして、同装置は、フィンガ部を第１２距離まで接近させる。【選択図】図１
2010000560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
残留変形性薄物を把持するための残留変形性薄物把持装置であって、
互いに対抗する一対のフィンガ部と、前記一対のフィンガ部の対抗方向を含む面（以下「第１面」という）に沿って前記一対のフィンガ部を相対移動させて前記一対のフィンガ部を接近および離間させることが可能である第１接近離間機構とを有する少なくとも２つのハンド部と、前記第１面と直交する方向（以下「第１方向」という）に沿って同一直線上で前記ハンド部を相対移動させて前記ハンド部を接近および離間させることが可能である第２接近離間機構とを含む残留変形性薄物把持機構と、
前記残留変形性薄物把持機構を少なくとも上下方向および前後方向に移動させることが可能である残留変形性薄物把持機構移動機構と、
前記ハンド部を第１距離離間させるように前記第２接近離間機構を制御する第１制御と、前記第１制御後又は前記第１制御中に一方の前記フィンガ部が前記残留変形性薄物の縁部に接触する位置（以下「第１位置」という）まで前記残留変形性薄物把持機構を移動させるように前記残留変形性薄物把持機構移動機構を制御する第２制御と、前記第２制御後に前記ハンド部を前記第１距離よりも短い距離（以下「第２距離」という）まで接近させるように前記第２接近離間機構を制御する第３制御と、前記第３制御後に前記残留変形性薄物把持機構を前記第１位置よりも上後方の位置（以下「第２位置」という）に移動させるように前記残留変形性薄物把持機構移動機構を制御する第４制御と、前記第４制御後又は前記第４制御中に前記ハンド部を前記第２距離よりも短い距離（以下「第３距離」という）まで接近させるように前記第２接近離間機構を制御する第５制御と、前記第４制御後又は前記第５制御後に前記フィンガ部が第１１距離離間された状態で前記残留変形性薄物把持機構を少なくとも前記第２位置よりも前方の位置（以下「第３位置」という）に移動させるように前記残留変形性薄物把持機構移動機構を制御する第６制御と、前記第６制御後に前記フィンガ部を前記第１１距離よりも短い距離（以下「第１２距離」という）まで接近させるように前記第１接近離間機構を制御する第７制御とを行う制御部を有する制御装置と
を備える残留変形性薄物把持装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第３制御後前記第４制御前に、前記ハンド部を前記第２距離よりも長い距離（以下「第４距離」という）離間させるように前記第２接近離間機構を制御する第８制御をさらに行い、
前記第３距離は、前記第４距離である
請求項１に記載の残留変形性薄物把持装置。
【請求項３】
前記残留変形性薄物を撮像し前記残留変形性薄物の画像データを生成する撮像装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記画像データを画像解析する画像解析部と、前記画像解析部の画像解析結果に基づいて前記第１位置を決定する第１位置決定部とをさらに有する
請求項１又は２に記載の残留変形性薄物把持装置。
【請求項４】
前記画像解析部は、前記画像データを二値化処理して前記残留変形性薄物の輪郭情報を導出した後に、前記輪郭情報から第１長さ以上の長さを有する直線輪郭部分（以下「特定直線輪郭部分」という）を検出し、
前記第１位置決定部は、前記画像解析部において前記特定直線輪郭部分が１つだけ検出された場合、前記特定直線輪郭部分の第１規定位置を前記第１位置として決定し、前記画像解析部において前記特定直線輪郭部分が２つ以上検出された場合、前記特定直線輪郭部分から所定条件に基づいて１つの前記特定直線輪郭部分を選択し（以下、このようにして選択された特定直線輪郭部分を「選択特定直線輪郭部分」という）、前記選択特定直線輪郭部分の前記第１規定位置を前記第１位置として決定する
請求項３に記載の残留変形性薄物把持装置。
【請求項５】
前記第１位置決定部は、前記前記画像解析部において前記特定直線輪郭部分情報が検出されなかった場合、前記第１長さ未満の長さを有する直線輪郭部分の第２規定位置を前記第１位置として決定し、
前記制御部は、前記第１制御と、前記第２制御と、前記第３制御と、前記第４制御と、前記第５制御と、前記第６制御と、前記第７制御と、前記第７制御後に前記残留変形性薄物把持機構を前記第３位置よりも上方の位置に移動させるように前記残留変形性薄物把持機構移動機構を制御する第９制御と、前記第９制御後に前記フィンガ部を前記第１２距離よりも長い距離離間させるように前記第１接近離間機構を制御する第１０制御とを行う
請求項４に記載の残留変形性薄物把持装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第７制御後に前記ハンド部を前記第３距離よりも長い距離離間させるように前記第２接近離間機構を制御する第１１制御をさらに行う
請求項１から５のいずれかに記載の残留変形性薄物把持装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第１１制御後又は前記第１１制御中に前記残留変形性薄物把持機構を前記第１方向が水平面に平行となる状態としたまま前記残留変形性薄物把持機構を下前方又は下後方に向かって移動させるように前記残留変形性薄物把持機構移動機構を制御する第１２制御と、前記第１２制御後に前記フィンガ部を前記第１２距離よりも長い距離離間させるように前記第１接近離間機構を制御する第１３制御とをさらに行う
請求項６に記載の残留変形性薄物把持装置。
【請求項８】
前記フィンガ部には、前記残留変形性薄物との接触箇所に高摩擦性シートが貼付されている
請求項１から７のいずれかに記載の残留変形性薄物把持装置。
【請求項９】
前記対抗方向と前記第１方向とを含む面に沿って前記残留変形性薄物把持機構を回転させることが可能である残留変形性薄物把持機構回転機構をさらに備える
請求項１から８のいずれかに記載の残留変形性薄物把持装置。
【請求項１０】
前記残留変形性薄物把持機構移動機構は、前記残留変形性薄物把持機構を上下方向、前後方向および左右方向に移動させることが可能である
請求項１から９のいずれかに記載の残留変形性薄物把持装置。
【請求項１１】
前記残留変形性薄物把持機構を旋回させることが可能である残留変形性薄物把持機構旋回機構をさらに備える
請求項１から９のいずれかに記載の残留変形性薄物把持装置。
【請求項１２】
前記一対のフィンガ部は、基板と、前記基板の基端部から前記基板の板厚方向第１側に延びる第１突起部と、前記基板の先端部から前記基板の前記板厚方向前記第１側に延び前記第１突起部と対抗する側の角部が面取りされている第２突起部とをそれぞれ有し、前記第１突起部同士および前記第２突起部同士が互いに対抗するように配置される
請求項６に記載の残留変形性薄物把持装置。
【請求項１３】
前記第２突起部は、前記基板の先端部から前記基板の前記板厚方向前記第１側に前記第１突起部よりも低い高さまで延びている
請求項１２に記載の残留変形性薄物把持装置。
【請求項１４】
前記フィンガ部には、対抗面に圧力センサが取り付けられ、
前記制御部は、前記圧力センサの出力値に基づいて前記フィンガ部同士の接近距離を制御する
請求項１から１３のいずれかに記載の残留変形性薄物把持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、布地や、フィルム、紙等の残留変形性薄物の自動把持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、アパレル業界や、クリーニング業界、リネンサプライ業界、福祉業界、医療業界等から、布地のハンドリング、例えば、布地の搬送や、布地の積み重ね、布地の折り畳み等を全て自動で行うことが可能なロボットの開発を待ち望む声が聞かれる。
【０００３】
ところで、このような布地の全自動ハンドリングを実現させるためには、先ず、布地の自動把持技術を確立する必要がある。そして、この布地の自動把持技術については現在までに様々な提案がなされている。
【０００４】
例えば、過去に「多数の布地が入れた容器から１つの布地を任意の位置で把持して持ち上げる持上げグリッパ装置（以下「第１従来装置」という）」が提案されている（例えば、特許文献１や特許文献２参照）。なお、この持上げグリッパ装置は、具体的には、主に、自動昇降機構と、自動昇降機構の末端に取り付けられるグリッパ開閉機構（例えば、エアーチャックや、クリップ、ツングス等）とから構成されている。
【０００５】
また、過去に「一対の相反する方向を向いた中空針や、粘着テープ、負圧を利用して布地を持ち上げる布地持上げ装置（以下「第３従来装置」という）」が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
また、過去に「左右方向に移動可能な２つの指部を有しその２つの指部で布地を摘み上げる２指平行ハンド装置（以下「第４従来装置」という）」や「近接して配置される２つのローラを有し片方のローラを順回転させもう片方のローラを逆回転させて布地を巻き込み上げる２指平行ハンド装置（以下「第５従来装置」という）」が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００７】
また、過去に「左右方向に移動可能な２つの指部を有し布地を山形に変形させる２指平行ハンド機構と、山側に変形された布地の下空間に挿入され布地を持ち上げる布地持ち上げハンド機構とを独立して備える布地把持装置（以下「第６従来装置」という）」が提案されている（例えば、非特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−３２１８６９号公報
【特許文献２】特開平７−２３１９９９号公報
【特許文献３】特開平７−６８０６６号公報
【非特許文献１】大澤文明、外１名，各種布地混在洗濯物の把握用指の試作と把握実験評価，「日本ロボット学会誌」，２００１年９月，第１９巻，第６号，ｐ．７３５−７４３
【非特許文献２】若松栄史、外２名，薄板状物体のマニピュレーションにおける曲げ変形操作の静力学的解析，「日本機械学会論文集（Ｃ編）」，１９９７年４月，第６３巻，第６０８号，ｐ．１１０２−１１０９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、第１従来装置や第２従来装置には、布地が床面や容器の底面に平らな状態で存在する場合、その布地を持ち上げることができる確率は決して高くないという問題がある。その一方、第３従来装置、第４従来装置、第５従来装置および第６従来装置は、布地が床面や容器の底面に平らな状態で存在する場合であってもかなり高い確率でその布地を持ち上げることができる。しかし、第３従来装置には、布地にダメージを与えたり布地を汚したりするおそれを否定しきれないという問題がある。また、第４従来装置や第５従来装置には、布地の種類によっては布地に酷い折り目がつき布地の外観が損なわれたり布地にダメージを与えたりするという問題がある。また、第６従来装置には、布地にダメージを与えたり布地を汚したり残留変形性薄物に折り目をつけたりする問題はないが、ロボットアームやロボットハンドが２台ずつ必要となるため、製造コストが極めて高くなるという問題がある。
【０００９】
本発明の課題は、布地や、フィルム、紙、シート等の残留変形性薄物が床面や容器の底面等に平らな状態で存在する場合において、残留変形性薄物にダメージを与えたり残留変形性薄物を汚したり残留変形性薄物に折り目をつけたりすることなく、高確率で自動的にその残留変形性薄物を把持することができ、且つ、製造コストをできるだけ低く抑えることができる残留変形性薄物把持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１発明に係る残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物を把持するための残留変形性薄物把持装置であって、残留変形性薄物把持機構、残留変形性薄物把持機構移動機構および制御装置を備える。なお、ここにいう「残留変形性」とは、外力を受けて変形しその外力が除去されてもその変形形状を一定時間以上保ち続ける性質を意味する。また、ここにいう「残留変形性薄物」とは、例えば、布地や、フィルム、紙、シートなどである。また、本発明において、この残留変形性薄物の形状は特に限定されないが、矩形であれば残留変形性薄物把持装置の制御が行いやすくなる。また、本発明において、この残留変形性薄物の縁には厚肉部分（例えば、折り返し部分など）が形成されているのが好ましい。残留変形性薄物把持機構は、少なくとも２つのハンド部および第２接近離間機構を含む。ハンド部は、一対のフィンガ部および第１接近離間機構を有する。一対のフィンガ部は、互いに対抗している。第１接近離間機構は、一対のフィンガ部の対抗方向を含む面（以下「第１面」という）に沿って一対のフィンガ部を相対移動させて一対のフィンガ部を接近および離間させることが可能である。なお、フィンガ部は、第１面に沿ってスライド移動するように構成されてもよいし、支点を中心として蟹爪のように開閉動するように構成されてもよい。また、ここにいう「相対移動」とは、少なくとも片方のフィンガ部を第１面に沿って移動させることにより一方のフィンガ部と他方のフィンガ部との相対的な位置関係を変化させることである。第２接近離間機構は、第１面と直交する方向（以下「第１方向」という）に沿って同一直線上でハンド部を相対移動させてハンド部を接近および離間させることが可能である。なお、ここにいう「相対移動」とは、少なくとも１つのハンド部を第１方向に沿って移動させることにより１つ以上のハンド部と他のハンド部との相対的な位置関係を変化させることである。なお、第１接近離間機構および第２接近離間機構としては、具体的には、ボールネジ機構、エアシリンダ機構、モータシリンダ機構、電動スライダ機構、ベルトスライダ機構、リニアスライダ機構およびラックピニオン機構などの機構が挙げられる。なお、これらの機構は、主に、駆動源、送り部材およびガイド部材から構成されている。なお、ボールネジ機構は、モータを駆動源とし、ボールネジ又は台形ネジを送り部材とし、ＬＭガイド材等をガイド部材とするスライド移動機構であって、モータの回転をボールネジ又は台形ネジに伝達して移動対象物をＬＭガイド等のガイド部材に沿ってスライド移動させる機構である。また、エアシリンダ機構は、エアコンプレッサを駆動源とし、ピストンロッドを送り部材兼ガイド部材とするスライド移動機構であって、ピストンロッドの直動を利用してピストンロッドに取り付けられた移動対象物をスライド移動させる機構である。また、モータシリンダ機構は、モータを駆動源とし、ピストンロッドを送り部材兼ガイド部材とするスライド移動機構であって、モータの回転をボールネジに伝達してピストンロッドに取り付けられた移動対象物をスライドさせる機構である。また、電動スライダ機構は、モータを駆動源とし、ボールネジ等を送り部材とし、ＬＭガイド材等をガイド部材とするスライド移動機構であって、モータの回転をボールネジに伝達して移動対象物をＬＭガイド材等のガイド部材に沿ってスライド移動させる機構である。また、ベルトスライダ機構は、モータを駆動源とし、ベルト又はワイヤを送り部材とし、ＬＭガイド材等をガイド部材とするスライド移動機構であって、モータの回転をベルト又はワイヤに伝達して移動対象物をＬＭガイド材等のガイド部材に沿ってスライド移動させる機構である。また、リニアスライダ機構は、磁石を駆動源とし、送り部材を同じく磁石とし、ＬＭガイド材等をガイド部材とするスライド移動機構であって、リニアモータの原理を利用して移動対象物をスライド移動させる機構である。また、ラックピニオン機構は、モータを駆動源とし、ラックおよびピニオンを送り部材とし、ＬＭガイド材等をガイド部材とするスライド移動機構であって、モータの回転によりピニオンを回転させ、ラックに取り付けられた移動対象物をＬＭガイド材等のガイド部材に沿ってスライド移動させる機構である。残留変形性薄物把持機構移動機構は、残留変形性薄物把持機構を少なくとも上下方向および前後方向に移動させることが可能である。制御装置は、制御部を有する。制御部は、第１制御、第２制御、第３制御、第４制御、第５制御、第６制御および第７制御を行う。第１制御では、制御部が、ハンド部を第１距離離間させるように第２接近離間機構を制御する。第２制御では、制御部が、第１制御後又は第１制御中に、一方のフィンガ部が残留変形性薄物の縁部に接触する位置（以下「第１位置」という）まで残留変形性薄物把持機構を移動させるように残留変形性薄物把持機構移動機構を制御する。なお、このような制御を実現させるためには、残留変形性薄物を専用台の規定の位置に置くようにしたり、デジタル式ステレオカメラによる画像データに基づいて残留変形性薄物の縁部を残留変形性薄物把持装置に認識させたりする等の手法を利用すればよい。第３制御では、制御部が、第２制御後に、ハンド部を第１距離よりも短い距離（以下「第２距離」という）まで接近させるように第２接近離間機構を制御する。第４制御では、制御部が、第３制御後に、残留変形性薄物把持機構を第１位置よりも上後方の位置（以下「第２位置」という）に移動させるように残留変形性薄物把持機構移動機構を制御する。第５制御では、制御部が、第４制御後又は第４制御中に、ハンド部を第２距離よりも短い距離（以下「第３距離」という）まで接近させるように第２接近離間機構を制御する。なお、第３距離は、残留変形性薄物の変形後の形状を加味して決定される。第６制御では、制御部が、第４制御後又は第５制御後に、フィンガ部が第１１距離離間された状態で残留変形性薄物把持機構を少なくとも第２位置よりも前方の位置（以下「第３位置」という）に移動させるように残留変形性薄物把持機構移動機構を制御する。なお、「フィンガ部を第１１距離離間する状態」をつくるタイミングは、第６制御前であればどのタイミングであってもよい。第７制御では、制御部が、第６制御後に、フィンガ部を第１１距離よりも短い距離（以下「第１２距離」という）まで接近させるように第１接近離間機構を制御する。
【００１１】
この残留変形性薄物把持装置は、制御装置により残留変形性薄物の把持動作が開始されると、先ず、ハンド部を第１距離離間させ、残留変形性薄物把持機構を第１位置まで移動させる。なお、このとき、下側のフィンガ部の下面が残留変形性薄物の縁部に接触している。次いで、この残留変形性薄物把持装置は、ハンド部を第２距離まで接近させる。なお、このとき、下側のフィンガ部の下面と残留変形性薄物の上面との摩擦が十分に高い条件であれば、又は、下側のフィンガ部が残留変形性薄物を下方向に押しつけた状態であれば、残留変形性薄物は、ハンド部同士の接近により、山形（側面視において）に変形させられる。つまり、残留変形性薄物の山形部分の下には、山形の空間（以下「山形空間」という）が生じる。続いて、この残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物把持機構を第２位置に移動させ、ハンド部を第３距離まで接近させる。つまり、このとき、残留変形性薄物把持機構は、ハンド部同士が接近した状態で残留変形性薄物の山形部分の手前上方位置に位置することになる。なお、このとき、残留変形性薄物は、その性質により変形形状を保ち続けている。また、このときの第３距離、つまりハンド部の接近距離は、山形空間に下側のフィンガ部を挿入できるような距離でなければならない。また、第２位置は「残留変形性薄物把持機構がそのまま前進したときに下側のフィンガ部が山形空間に挿入されるような高さ位置」であることが好ましい。その後、この残留変形性薄物把持装置は、フィンガ部を第１１距離離間した状態で残留変形性薄物把持機構を第３位置に移動させる。なお、第１１距離は、残留変形性薄物の山形部分が入る距離でなければならない。また、第３位置は、「一対のフィンガ部が残留変形性薄物の山形部分を挟み込む状態となる位置」でなければならない。そして、この残留変形性薄物把持装置は、フィンガ部を第１２距離まで接近させる。つまり、このとき、この残留変形性薄物把持装置は、フィンガ部で残留変形性薄物を把持する。なお、第１２距離は「残留変形性薄物に過度の応力が加わらない程度の距離」とするのが好ましい。
【００１２】
つまり、この残留変形性薄物把持装置では、プログラムされた残留変形性薄物把持機構の一連の動作により、残留変形性薄物の縁部が山形に変形させられ、その山形部分が一対のフィンガ部により把持されることになる。このため、この残留変形性薄物把持装置では、残留変形性薄物を把持するのに一対の相反する方向を向いた中空針や、粘着テープ、負圧を利用する必要が全くなく、また、残留変形性薄物を折り目が付くほど摘んだり巻き込んだりする必要が全くない。したがって、この残留変形性薄物把持装置では、残留変形性薄物が床面や容器の底面等に平らな状態で存在する場合において、残留変形性薄物にダメージを与えたり残留変形性薄物を汚したり残留変形性薄物に折り目をつけたりすることなく、高確率で自動的にその残留変形性薄物を把持することができる。また、この残留変形性薄物把持装置は、１台のロボットアーム（残留変形性薄物把持機構移動機構）と、１台のロボットハンド（残留変形性薄物把持機構）から構築することができる。したがって、この残留変形性薄物把持装置は、製造コストをできるだけ低く抑えながら製造することができる。
【００１３】
第２発明に係る残留変形性薄物把持装置は、第１発明に係る残留変形性薄物把持装置であって、制御部は、第８制御をさらに行う。第８制御では、制御部が、第３制御後第４制御前に、ハンド部を第２距離よりも長い距離（以下「第４距離」という）離間させるように第２接近離間機構を制御する。なお、かかる場合、第１発明に係る残留変形性薄物把持装置における第３距離は第４距離に置き換えられる。
【００１４】
このため、この残留変形性薄物把持装置では、第２距離および第４距離を適切に設定することにより、残留変形性薄物の山形部分を安定化させることができる。
【００１５】
第３発明に係る残留変形性薄物把持装置は、第１発明又は第２発明に係る残留変形性薄物把持装置であって、撮像装置をさらに備える。撮像装置は、残留変形性薄物を撮像し、残留変形性薄物の画像データを生成する。なお、撮像装置としては、例えば、デジタル式のステレオカメラが好ましい。また、本発明において、撮像装置の撮影領域は残留変形性薄物把持機構の移動可能領域内に限定されるのは言うまでもない。制御装置は、画像解析部および第１位置決定部をさらに有する。画像解析部は、画像データを画像解析する。第１位置決定部は、画像解析部の画像解析結果に基づいて第１位置を決定する。
【００１６】
このため、この残留変形性薄物把持装置では、撮像装置の撮像範囲内において残留変形性薄物を無造作に置くことができる。したがって、この残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物のハンドリングの全自動化に大きく貢献する。
【００１７】
第４発明に係る残留変形性薄物把持装置は、第３発明に係る残留変形性薄物把持装置であって、画像解析部は、画像データを二値化処理して残留変形性薄物の輪郭情報を導出した後に、輪郭情報から第１長さ以上の長さを有する直線輪郭部分（以下「特定直線輪郭部分」という）を検出する。そして、第１位置決定部は、画像解析部において特定直線輪郭部分が１つだけ検出された場合、特定直線輪郭部分の第１規定位置を第１位置として決定し、画像解析部において特定直線輪郭部分が２つ以上検出された場合、特定直線輪郭部分から所定条件に基づいて１つの特定直線輪郭部分を選択し（以下、このようにして選択された特定直線輪郭部分を「選択特定直線輪郭部分」という）、選択特定直線輪郭部分の第１規定位置を第１位置として決定する。なお、ここにいう「所定条件」は、例えば、特定直線輪郭部分と残留変形性薄物把持機構との位置関係等から決定される。
【００１８】
このため、この残留変形性薄物把持装置では、十分に長い直線部を有する残留変形性薄物を、かなり高い確率で把持することができる。
【００１９】
第５発明に係る残留変形性薄物把持装置は、第４発明に係る残留変形性薄物把持装置であって、第１位置決定部は、画像解析部において特定直線輪郭部分情報が検出されなかった場合、第１長さ未満の長さを有する直線輪郭部分の第２規定位置を第１位置として決定する。制御部は、第１制御、第２制御、第３制御、第４制御、第５制御、第６制御、第７制御、第９制御および第１０制御を行う。第９制御では、制御部が、第７制御後に、残留変形性薄物把持機構を第３位置よりも上方の位置に移動させるように残留変形性薄物把持機構移動機構を制御する。第１０制御では、制御部が、第９制御後に、フィンガ部を第１２距離よりも長い距離（以下「第１３距離」という）離間させるように第１接近離間機構を制御する。なお、第１３距離は「フィンガ部がもはや残留変形性薄物を把持することができなくなる距離」でなければならない。
【００２０】
つまり、この残留変形性薄物把持装置は、特定直線輪郭部分が検出されるまで、残留変形性薄物を把持して上に持ち上げて離す動作を繰り返す。このため、この残留変形性薄物把持装置を用いれば、残留変形性薄物を置く設置者は、エラーが出る度にいちいち残留変形性薄物を置き直す必要がなくなる。したがって、この残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物のハンドリングの全自動化に大きく貢献する。
【００２１】
第６発明に係る残留変形性薄物把持装置は、第１発明から第５発明のいずれかに係る残留変形性薄物把持装置であって、制御部は、第１１制御をさらに行う。第１１制御では、制御部が、第７制御後に、ハンド部を第３距離よりも長い距離離間させるように第２接近離間機構を制御する。なお、この第１１制御では、制御部が、ハンド部を残留変形性薄物の両端部に位置するように移動させるのが好ましい。また、このように、ハンド部を残留変形性薄物の両端部に位置させるためには、画像データからの長さ情報を利用する方法や、フィンガ部の側面等に、発光素子および受光素子からなる光学センサ等のセンサを付ける方法などが考えられる。また、この第１１制御が行われる際、残留変形性薄物把持機構は、第１方向が水平面（鉛直方向と直交する面）と平行となる状態とされてもよいし、第１方向が水平面と交差する状態とされてもよい。
【００２２】
このため、この残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物を把持するだけでなくフィンガ部に残留変形性薄物を把持させたままハンド部を残留変形性薄物の縁部に沿って滑らせて残留変形性薄物を展開させることができる（以下、このような展開方法を「つまみ滑り展開」という）。したがって、この残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物のハンドリングの全自動化に大きく貢献する。
【００２３】
なお、第１方向が水平面と平行となるように残留変形性薄物把持機構がされた状態においてつまみ滑り展開を行う場合、残留変形性薄物の縁部に折り返し等、厚みの厚い部分があるのが好ましい。これは、つまみ滑り展開中に残留変形性薄物がフィンガ部から滑り落ちるおそれがあるためである。一方、第１方向が水平面と交差するように残留変形性薄物把持機構がされた状態においてつまみ滑り展開を行う場合、残留変形性薄物の縁部には折り返し等、厚みの厚い部分がなくても全く問題ない。
【００２４】
第７発明に係る残留変形性薄物把持装置は、第６発明に係る残留変形性薄物把持装置であって、制御部は、第１２制御および第１３制御をさらに行う。第１２制御では、制御部が、第１１制御後又は第１１制御中に、残留変形性薄物把持機構を第１方向が水平面に平行となる状態としたまま残留変形性薄物把持機構を下前方又は下後方に向かって移動させるように残留変形性薄物把持機構移動機構を制御する。第１３制御では、制御部が、第１２制御後に、フィンガ部を第１２距離よりも長い距離（以下「第１４距離」という）離間させるように第１接近離間機構を制御する。なお、第１４距離は「フィンガ部がもはや残留変形性薄物を把持することができなくなる距離」でなければならない。
【００２５】
このため、この残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物をつまみ滑り展開させた後に、残留変形性薄物を静置することができる。したがって、この残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物のハンドリングの全自動化に大きく貢献する。
【００２６】
第８発明に係る残留変形性薄物把持装置は、第１発明から第７発明のいずれかに係る残留変形性薄物把持装置であって、フィンガ部には、残留変形性薄物との接触箇所に高摩擦性シートが貼付されている。なお、ここにいう「高摩擦性シート」とは、例えば、ゴムシート等である。
【００２７】
このため、この残留変形性薄物把持装置は、押付力を高めることなく残留変形性薄物を山形に変形させることができる。
【００２８】
第９発明に係る残留変形性薄物把持装置は、第１発明から第８発明のいずれかに係る残留変形性薄物把持装置であって、残留変形性薄物把持機構回転機構をさらに備える。残留変形性薄物把持機構回転機構は、対抗方向と第１方向とを含む面に沿って残留変形性薄物把持機構を回転させることが可能である。
【００２９】
このため、この残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物が水平方向に対して傾いて置かれていても残留変形性薄物を把持することができる。
【００３０】
第１０発明に係る残留変形性薄物把持装置は、第１発明から第９発明のいずれかに係る残留変形性薄物把持装置であって、残留変形性薄物把持機構移動機構は、残留変形性薄物把持機構を上下方向、前後方向および左右方向に移動させることが可能である。
【００３１】
このため、この残留変形性薄物把持装置では、残留変形性薄物の置き場所の自由度を高めることができる。
【００３２】
第１１発明に係る残留変形性薄物把持装置は、第１発明から第９発明のいずれかに係る残留変形性薄物把持装置であって、残留変形性薄物把持機構旋回機構をさらに備える。残留変形性薄物把持機構旋回機構は、残留変形性薄物把持機構を旋回させることが可能である。
【００３３】
このため、この残留変形性薄物把持装置では、残留変形性薄物の置き場所の自由度を高めることができる。
【００３４】
第１２発明に係る残留変形性薄物把持装置は、第６発明に係る残留変形性薄物把持装置であって、一対のフィンガ部は、基板、第１突起部および第２突起部をそれぞれ有する。第１突起部は、基板の基端部から基板の板厚方向第１側に延びている。第２突起部は、基板の先端部から基板の板厚方向第１側に延びている。また、この第２突起部は、第１突起部と対抗する側の角部が面取りされている。なお、第２突起部の面取り面は、平面であってもよいし、曲面であってもよい。そして、この一対のフィンガ部は、第１突起部同士および第２突起部同士が互いに対抗するように配置されている。
【００３５】
このため、残留変形性薄物の縁部に折り返し等、厚みの厚い部分がある場合であっても、残留変形性薄物把持装置は、滑らかにつまみ滑り展開を行うことができる。
【００３６】
第１３発明に係る残留変形性薄物把持装置は、第１２発明に係る残留変形性薄物把持装置であって、第２突起部は、基板の先端部から基板の板厚方向第１側に第１突起部よりも低い高さまで延びている。つまり、一対のフィンガ部において第１突起部同士が接触したとき、第２突起部の間には一定の隙間が生じることになる。
【００３７】
このため、この残留変形性薄物把持装置は、一定範囲の厚みを有する残留変形性薄物に対して把持力を弱めることができる。したがって、この残留変形性薄物把持装置は、一定範囲の厚みを有する残留変形性薄物に対して過度な応力を加えずに済む。よって、この残留変形性薄物把持装置は、一定範囲の厚みを有する残留変形性薄物をいたずらに傷めることがない。
【００３８】
第１４発明に係る残留変形性薄物把持装置は、第１発明から第１３発明のいずれかに係る残留変形性薄物把持装置であって、フィンガ部には、対抗面に圧力センサが取り付けられている。また、制御部は、圧力センサの出力値に基づいてフィンガ部同士の接近距離を制御する。
【００３９】
このため、この残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物の厚みによらず、残留変形性薄物の把持力を一定にすることができる。したがって、この残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物に余分な応力を加えずに済む。よって、この残留変形性薄物把持装置は、いたずらに残留変形性薄物を傷めることがない。
【発明の効果】
【００４０】
第１発明に係る残留変形性薄物把持装置では、残留変形性薄物が床面や容器の底面等に平らな状態で存在する場合において、残留変形性薄物にダメージを与えたり残留変形性薄物を汚したり残留変形性薄物に折り目をつけたりすることなく、高確率で自動的にその残留変形性薄物を把持することができる。また、この残留変形性薄物把持装置は、１台のロボットアーム（残留変形性薄物把持機構移動機構）と、１台のロボットハンド（残留変形性薄物把持機構）から構築することができる。したがって、この残留変形性薄物把持装置は、製造コストをできるだけ低く抑えながら製造することができる。
【００４１】
第２発明に係る残留変形性薄物把持装置では、第２距離および第４距離を適切に設定することにより、残留変形性薄物の山形部分を安定化させることができる。
【００４２】
第３発明に係る残留変形性薄物把持装置では、撮像装置の撮像範囲内において残留変形性薄物を無造作に置くことができる。したがって、この残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物のハンドリングの全自動化に大きく貢献する。
【００４３】
第４発明に係る残留変形性薄物把持装置では、十分に長い直線部を有する残留変形性薄物を、かなり高い確率で把持することができる。
【００４４】
第５発明に係る残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物のハンドリングの全自動化に大きく貢献する。
【００４５】
第６発明に係る残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物を把持するだけでなくフィンガ部に残留変形性薄物を把持させたままハンド部を残留変形性薄物の縁部に沿って滑らせて残留変形性薄物を展開させることができる。したがって、この残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物のハンドリングの全自動化に大きく貢献する。
【００４６】
第７発明に係る残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物をつまみ滑り展開させた後に、残留変形性薄物を静置することができる。したがって、この残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物のハンドリングの全自動化に大きく貢献する。
【００４７】
第８発明に係る残留変形性薄物把持装置は、押付力を高めることなく残留変形性薄物を山形に変形させることができる。
【００４８】
第９発明に係る残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物が水平方向に対して傾いて置かれていても残留変形性薄物を把持することができる。
【００４９】
第１０発明に係る残留変形性薄物把持装置では、残留変形性薄物の置き場所の自由度を高めることができる。
【００５０】
第１１発明に係る残留変形性薄物把持装置では、残留変形性薄物の置き場所の自由度を高めることができる。
【００５１】
第１２発明に係る残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物の縁部に折り返し等、厚みの厚い部分がある場合であっても、滑らかにつまみ滑り展開を行うことができる。
【００５２】
第１３発明に係る残留変形性薄物把持装置は、一定範囲の厚みを有する残留変形性薄物に対して把持力を弱めることができる。したがって、この残留変形性薄物把持装置は、一定範囲の厚みを有する残留変形性薄物に対して過度な応力を加えずに済む。よって、この残留変形性薄物把持装置は、一定範囲の厚みを有する残留変形性薄物をいたずらに傷めることがない。
【００５３】
第１４発明に係る残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物の厚みによらず、残留変形性薄物の把持力を一定にすることができる。したがって、この残留変形性薄物把持装置は、残留変形性薄物に余分な応力を加えずに済む。よって、この残留変形性薄物把持装置は、いたずらに残留変形性薄物を傷めることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
本発明の実施の形態に係る布地処理装置１は、図１に示されるように、第１載置台５Ａに置かれる布地を把持した後にその把持した布地を展開して第２載置台５Ｂに静置する装置であって、主に、布地処理ロボット２、デジタル式ステレオカメラ３およびコンピュータ４から構成される。なお、本実施の形態において、デジタル式ステレオカメラ３はＵＳＢケーブル（図示せず）を介してコンピュータ４に接続され、布地処理ロボット２もＲＳ−２３２Ｃケーブル（図示せず）を介してコンピュータ４に接続される。
【００５５】
以下、布地処理ロボット２、デジタル式ステレオカメラ３およびコンピュータ４についてそれぞれ詳述していく。
【００５６】
＜布地処理ロボット＞
布地処理ロボット２は、図１〜４に示されるように、主に、ロボットハンド２Ａおよびロボットアーム２Ｂから構成される。なお、ロボットハンド２Ａは、図１および図２に示されるように、ロボットアーム２Ｂの先端側部分に回動自在に取り付けられている。以下、ロボットハンド２Ａおよびロボットアーム２Ｂについてそれぞれ詳述していく。
【００５７】
（１）ロボットハンド
ロボットハンド２Ａは、図５〜８に示されるように、主に、ハンド機構２１および第１スライド機構２２から構成される。
【００５８】
ハンド機構２１は、図５〜８に示されるように、主に、一対のフィンガ部２１Ａおよび第２スライド機構２１Ｂから構成される。
【００５９】
フィンガ部２１Ａは、図５〜１２に示されるように、上側フィンガ部２１ａと下側フィンガ部２１ｂとに区別される。
【００６０】
上側フィンガ部２１ａは、図９〜１２に示されるように、主に、ベース部２１１、先端突起部２１２および基端突起部２１３から形成されている。ベース部２１１は、略直方体状（あるいは厚板状）を呈するブロック体部分である。先端突起部２１２は、図９〜１２に示されるように、ベース部２１１の長手方向先端側部分からベース部２１１の厚み方向片側に向かって延びている。なお、この先端突起部２１２は、図９〜１２から明らかなように、突起方向の端面が平面となっている。また、この先端突起部２１２は、図１１から明らかなように、基端突起部２１３に対抗する面が半円筒曲面となっている。基端突起部２１３は、ベース部２１１の長手方向基端側部分から先端突起部２１２の突起方向と同一方向に向かって延びている。なお、この基端突起部２１３は、図９〜１２から明らかなように、突起方向の端面が平面となっている。
【００６１】
下側フィンガ部２１ｂは、図９〜１２に示されるように、主に、ベース部２１１、先端突起部２１２、基端突起部２１３および締結部２１４から形成されている。ベース部２１１は、略直方体状を呈するブロック体部分である。なお、このベース部２１１の底面（布地ＣＬと接触する面）には、ゴムシートが貼り付けられている。先端突起部２１２は、図９〜１２に示されるように、ベース部２１１の長手方向先端側部分からベース部２１１の厚み方向片側に向かって延びている。なお、この先端突起部２１２は、図９〜１２から明らかなように、突起方向の端面が平面となっている。また、この先端突起部２１２は、図１１から明らかなように、基端突起部２１３に対抗する面が半円筒曲面となっている。基端突起部２１３は、ベース部２１１の長手方向基端側部分から先端突起部２１２の突起方向と同一方向に向かって延びている。なお、この基端突起部２１３は、図９〜１２から明らかなように、突起方向の端面が平面となっている。締結部２１４は、ベース部２１１の基端面から長手方向に沿って延びる略直方体状（あるいは厚板状）のブロック体部分である。
【００６２】
そして、この上側フィンガ部２１ａと下側フィンガ部２１ｂとは、図５〜１２に示されるように、基端突起部２１３の突起方向の端面同士および先端突起部２１２の突起方向の端面同士が互いに対抗するように配置される。なお、上側フィンガ部２１ａおよび下側フィンガ部２１ｂでは、基端突起部２１３の高さ（突起方向の長さ）が先端突起部２１２の高さ（突起方向の長さ）よりも０．２ｍｍ高くなるように設計されている。したがって、上側フィンガ部２１ａの基端突起部２１３の突起方向の端面と、下側フィンガ部２１ｂの基端突起部２１３の突起方向の端面とが面接触したとき、上側フィンガ部２１ａの先端突起部２１２の突起方向の端面と、下側フィンガ部２１ｂの先端突起部２１２の突起方向の端面との間には、０．４ｍｍの隙間が生じることになる。また、上側フィンガ部２１ａはスライド移動が可能となるように第２スライド機構２１Ｂのスライダ２１ｅ（後述）に締結されるが、下側フィンガ部２１ｂはハンド機構２１の下側に締結部２１４を介して固定的に締結される。つまり、上側フィンガ部２１ａと下側フィンガ部２１ｂとは、コンピュータ４によって第２スライド機構２１Ｂが制御されることにより、離間したり接近（接触を含む）したりすることが可能となる。
【００６３】
第２スライド機構２１Ｂは、図５に示されるように、主に、ボールネジ２１ｃ、小型電動機２１ｄ、スライダ２１ｅ、カップリング２１ｆおよびＬＭガイド材（図示せず）から構成されている。そして、この第２スライド機構２１Ｂでは、小型電動機２１ｄが回転し出すと、その回転動力がボールネジ２１ｃに伝達され、その結果、ボールネジ２１ｃが自身の軸を中心として回転する。すると、そのボールネジ２１ｃの回転動力によってスライダ２１ｅがＬＭガイド材に沿って直線的にスライド移動し、その結果、スライダ２１ｅに連結される上側フィンガ部２１ａがスライド移動する。なお、小型電動機２１ｄが逆転駆動される場合、そのスライダ２１ｅの進行方向は、小型電動機２１ｄが正転駆動される場合のスライダ２１ｅの進行方向とは逆になる。また、この小型電動機２１ｄは、コンピュータ４にＲＳ−２３２Ｃケーブルを介して接続されており、コンピュータ４から送信される制御信号によって正転したり逆転したり停止したりする。
【００６４】
第１スライド機構２２は、図５〜８に示されるように、一方のハンド機構２１を左右方向にスライド移動させる第１１スライド機構２２Ａと、もう一方のハンド機構２１を同じく左右方向にスライド移動させる第１２スライド機構２２Ｂとを備えている。なお、この第１１スライド機構２２Ａと第１２スライド機構２２Ｂとは、機械的には完全に独立されている。そして、第１１スライド機構２２Ａおよび第１２スライド機構２２Ｂは、それぞれ、図５〜８に示されるように、主に、ボールネジ（図示せず）、小型電動機２２ｄ、スライダ（図示せず）およびＬＭガイド材（図示せず）から構成されている。そして、この第１スライド機構２２では、小型電動機２２ｄが回転し出すと、その回転動力がボールネジに伝達され、その結果、ボールネジが自身の軸を中心として回転する。すると、そのボールネジの回転動力によってスライダがＬＭガイド材に沿って直線的にスライド移動し、その結果、スライダに連結されるハンド機構２１がスライド移動する。なお、小型電動機２２ｄが逆転駆動される場合、そのスライダの進行方向は、小型電動機２２ｄが正転駆動される場合のスライダの進行方向とは逆になる。つまり、２つのハンド機構２１は、コンピュータ４によって第１スライド機構２２が制御されることにより、離間したり接近（接触を含む）したりすることが可能となる。また、この小型電動機２２ｄは、コンピュータ４にＲＳ−２３２Ｃケーブルを介して接続されており、コンピュータ４から送信される制御信号によって正転したり逆転したり停止したりする。
【００６５】
（２）ロボットアーム
ロボットアーム２Ｂは、図１〜４に示されるように、主に、台座２５ａ、回転テーブル２５ｂ、第１連結部２５ｃ、第１アーム部２５ｄ、第２連結部２５ｅおよび第２アーム部２５ｆから構成されている。
【００６６】
台座２５ａには、天板上に回転テーブル２５ｂが配置されている。そして、この台座２５ａには、回転テーブル２５ｂを回転させる回転機構（図示せず）が収容されている。
【００６７】
第１連結部２５ｃは、回転テーブル２５ｂに固定的に締結されている。そして、この第１連結部２５ｃには、第１アーム部２５ｄが連結されている。
【００６８】
第１アーム部２５ｄは、略柱状の部材であって、基端側部分が第１連結部２５ｃに連結され、先端側部分が第２連結部２５ｅに連結されている。そして、この第１アーム部２５ｄは、第１連結部２５ｃとの連結点を中心として、回転テーブル２５ｂの回転方向を含む面に直交する面（以下「第１面」という）内を回転することができる。
【００６９】
第２連結部２５ｅは、第１アーム部２５ｄと第２アーム部２５ｆと連結する。そして、この第２連結部２５ｅは、第１アーム部２５ｄとの連結点を中心として、第１面内を回転することができる。
【００７０】
第２アーム部２５ｆは、略柱状の部材であって、基端側部分が第２連結部２５ｅに連結されており、先端側部分がロボットハンド２Ａに連結されている。そして、この第２アーム部２５ｆは、自身の軸を中心として回転することができる。また、この第２アーム部２５ｆの先端側部分は、上述したように、ロボットハンド２Ａが連結点を中心として第１面内を回転することができるようにロボットハンド２Ａに連結されている。
【００７１】
なお、このようなロボットアーム２Ｂは、市販されており、当業者であれば容易に入手することができる。
【００７２】
＜デジタル式ステレオカメラ＞
デジタル式ステレオカメラ３は、２つの撮像部を有しており、それぞれの撮像部においてカメラ付属のモジュールにより歪曲補正前および歪曲補正後のデジタル化濃淡画像、カラー画像、エッジ画像を生成することができる。そして、このデジタル式ステレオカメラ３は、画像が生成される度、ＵＳＢケーブルを介してこれらの画像をコンピュータ４に送信する。
【００７３】
なお、本実施の形態において、このデジタル式ステレオカメラ３の焦点は第１載置台５Ａの天板に合わせられている。そして、このデジタル式ステレオカメラ３は、第１載置台５Ａの天板が全て撮影範囲に含まれるように固定的に設置されている。
【００７４】
なお、このようなデジタル式ステレオカメラ３としては、例えば、ｄｉｇｉｃｌｏｐｓ社製のＢｕｍｂｅｅ２等を利用することができる。
【００７５】
＜コンピュータ＞
コンピュータ４は、図１に示されるように、主に、本体、ディスプレイ、キーボードおよびマウスから構成されている。
【００７６】
本体は、マザーボードや、ＣＰＵ、メインメモリ、ハードディスク、ＵＳＢインターフェイスボードやＲＳ−２３２Ｃインターフェイスボード等を備えている。そして、ハードディスクには距離決定ソフトウェアや、カメラキャリブレーションソフトウェア、布地処理ロボット制御ソフトウェア等のソフトウェアがインストールされており、これらのソフトウェアはＣＰＵやメインメモリ等によって実行される。なお、布地処理ロボット制御ソフトウェアには、布地位置検出ルーチンや、布地処理ロボット動作制御ルーチンが含まれている。
【００７７】
そして、このコンピュータ４は、デジタル式ステレオカメラ３が２つの撮像部において同時に画像が生成されると、距離決定ソフトウェアにより、デジタル式ステレオカメラ３からそれらの画像のデータを収集する。次に、このコンピュータ４では、距離決定ソフトウェアにより、両画像の画素の対応関係がデータ化される。続いて、このコンピュータ４では、ステレオカメラ機能と画素対応関係データとに基づいて画像中の二次元画像座標点までの距離が求められる。その後、カメラモジュールにおいて、両画像中から最も似通った対象物を、画素間を横に移動しながら対応付けしていく。そして、全ての画素について検索が完了すると、画像中の対象物までの距離が求められる。
【００７８】
なお、このような手法は当業者に公知の手法であるため、これ以上詳細な説明は行わない。
【００７９】
また、このコンピュータ４では、カメラキャリブレーションソフトウェアにより、カメラ座標がロボット座標に変換される。なお、本実施の形態において、カメラキャリブレーションとは、カメラの内部変数（焦点距離など）と外部変数（カメラ姿勢など）とを求めるプロセスを意味する。
【００８０】
なお、本実施の形態において、このカメラキャリブレーションは、次のように行われる。
【００８１】
先ず、あらかじめロボット座標の分かっている位置にマーカーを移動させる。次に、デジタル式ステレオカメラ３によりそのマーカーの周辺を撮影する。続いて、マーカー周辺の画像中から推定円手法によりマーカーを抽出する。なお、推定円手法については以下に詳述する。
【００８２】
推定円手法では、先ず、画像に対しＨＳＶ（色相、彩度、明度の三つの成分からなる色空間）表色系を用いて、あらかじめ指定したマーカー（白色）に似た色とその他の色とで二値化する。なお、本実施の形態では、マーカーに似た色を白色とし、その他の色を黒色とした。次に、二値化画像より、二次元画像座標Ｃ（ｕ，ｖ）のとき任意の画素に対して半径ｒの円が描かれる。続いて、この円の内側に含まれる全ての画素の画素値ｐがスキャンされて画素値ｐが白色のときは＋１が加算され、黒色のときは−０．５が加算されていく（下式（２）参照）。なお、円内側に含まれる画素の総数をＭとすると、その結果値Ｆは下式（２）で表される。そして、結果値Ｆが最大になるときの円中心座標が求められ、その円中心座標が画像中のマーカー位置、つまり、規定のロボット座標とされる。
【００８３】
【数１】
2010000560.tif 000003
【００８４】
【数２】
2010000560.tif 000004
【００８５】
そして、ロボット座標ｘとカメラ座標ｗとの組（ｘ，ｗ）がＮ回測定され、両座標間の座標変換が行われる。座標変換は、線形変換Ａと並進ベクトルｔの組み合わせで表現される。具体的には、線形変換Ａと並進ベクトルｔとが求められ、線形変換Ａと並進ベクトルｔとが下式（３）に代入されて推定のロボット座標ｘ’が求められる。
【００８６】
【数３】
2010000560.tif 000005
【００８７】
なお、本実施の形態では、変形変換Ａと並進ベクトルｔとの組合せを求めるために、評価値Ｄ（下式（４）参照）を最小化する手法を利用している。
【００８８】
【数４】
2010000560.tif 000006
【００８９】
そして、実際のロボット座標ｘと上式（３）で得られた推定のロボット座標ｘ’との絶対誤差値ｄｉｆｆが下式（５）から求められ、ｄｉｆｆが閾値を超えたときのｘとｘ’との組が除かれた後、再び上式（４）を用いて線形変換Ａと並進ベクトルｔとの組合せが求められる。
【００９０】
【数５】
2010000560.tif 000007
【００９１】
なお、このような手法は当業者に公知の手法であるため、これ以上詳細な説明は行わない。
【００９２】
また、このコンピュータ４では、布地処理ロボット制御ソフトウェアにより、布地ＣＬの把持箇所が決定され、布地処理ロボット２の布地ＣＬの把持処理から布地ＣＬの静置処理までの一連の動作を実現する制御信号が生成され、その制御信号が逐次、布地処理ロボット２に送信される。なお、布地ＣＬの把持箇所の決定については以下に詳述する。
【００９３】
本実施の形態では、「第１載置台５Ａに接している布地ＣＬの縁部の中でも、できる限りロボットハンド２Ａに近く、且つ、一定の長さ以上の長さを有する直線となっている部分」が把持箇所と規定されている。そして、先ず、布地ＣＬの縁部が第１載置台５Ａに接しているか否かを判断するためには、布地ＣＬの第１載置台５Ａからの高さデータが必要となる。この高さデータは、あらかじめ第１載置台５Ａの三次元位置を求めておけば容易に計算することができる。このため、本実施の形態では、第１載置台５Ａにマーカーシートが設置され、マーカーシートの３次元座標から第１載置台５Ａの三次元位置が求められる。
【００９４】
具体的には、マーカーシートが設置された第１載置台５Ａの画像と、マーカーシートが設置されていない第１載置台５Ａの画像とから背景差分処理が行われ、その結果、二値化画像が導出される。次に、視差画像と二値画像とからマーカーシート領域の視差画像が導出され、その視差画像からカメラ座標およびロボット座標が求められる。その後、第１載置台５Ａ上の各点の三次元座標（ロボット座標）が収集され、その点群に最も合致する平面の方程式が求められる。そして、この平面の方程式があらかじめ布地位置検出ルーチンに組み込まれる。
【００９５】
そして、布地位置検出ルーチンでは、布地ＣＬの輪郭抽出処理、直線部分抽出処理および把持箇所決定処理が実行される。以下、それぞれの処理の内容に詳述する。なお、布地ＣＬの輪郭抽出処理については図１３〜図２０を用いて説明する。また、把持箇所決定処理については図２１を用いて説明する。
【００９６】
輪郭抽出処理では、あらかじめ用意されている第１載置台５Ａの画像のみの画像と、第１載置台５Ａの上に置かれた布地ＣＬの画像（図１３参照）とから差分処理が行われ、その結果、二値化画像が導出される。なお、本実施の形態では、布地ＣＬが白色となり、第１載置台５Ａを含む背景部分が黒色となるように設定されている。なお、図１４〜図１９において、説明の便宜上、白色画素は網掛ハッチング又は斜線ハッチングが施されており、黒色画素はハッチングが施されていない。次に、その二値化画像において端の画素（背景部分に相当する画素）から順に、画素が白色であるか黒色であるかが判定されていく（図１４参照）。そして、黒色であると判定された画素の次の画素が白色であると判定された場合、その白色の画素が第１輪郭画素（図１５において斜線ハッチングが施されている画素）とされる（図１５参照）。続いて、その第１輪郭画素に隣接する画素が左回りに走査されながら、それらの画素が白色であるのか黒色であるのかが判定されていく（図１６参照）。そして、上記と同様に、黒色であると判定された画素の次の画素が白色であると判定された場合、その白色の画素が第２輪郭画素とされる（図１７参照）。その後、第２輪郭画素の検出と同じ要領で、第ｎ輪郭画素が検出され、再び第１輪郭画素が検出されるまでこの検出が繰り返される（図１８および図１９参照）。この結果、閉曲線、つまり布地ＣＬの輪郭画像（図２０参照）が形成される。
【００９７】
直線部分抽出処理では、布地ＣＬの輪郭画像を構成する画素それぞれについてｋ−曲率が算出される。なお、ｋ−曲率とは曲線上のある点における曲線の緩急の程度を表す量であって、この値が大きいほどその曲線の曲がり度合いが急であることを示し、この値が０に近づくほど曲線の曲がり度合いが緩い、つまり、直線性がよいことを示すことになる。そして、本実施の形態では、ｋ−曲率が所定の閾値以下となっている画素群が直線部分として決定される。なお、曲線がｙ＝ｆ（ｘ）の関数として表される場合、そのｋ−曲率ｋは下式（６）で表される。なお、本実施の形態では、ｋ−曲率は、ｋ−曲率を求めようとする点（ｘ0，ｙ0）の左右にそれぞれｋ個の点を取り、点（ｘ-k，ｙ-k）から点（ｘ0，ｙ0）へのベクトルと、点（ｘ0，ｙ0）から点（ｘk，ｙk）へのベクトルがつくる角度θとして算出されている。
【００９８】
【数６】
2010000560.tif 000008
【００９９】
把持箇所決定処理では、先ず、直線部分抽出処理で抽出された直線部分のうち第１載置台５Ａからの高さが所定の閾値以下である直線部分が選択される。なお、この直線部分選択処理は、ロボット布地ＣＬが第１載置台５Ａに接触している部分でロボットハンド２Ａの把持動作が行われることを実現させるために行われている。また、直線部分の第１載置台５Ａからの高さは、上記平面の方程式と直線部分の座標とから簡単に求められる。次に、直線部分選択処理で選択された直線部分のうちロボット座標系のｙ軸との角度が近似しているもの（つまり、角度の差異が所定の閾値内にあるもの）を接続する処理が行われる（図２１参照）。なお、この接続処理は、直線部分抽出処理のとき、実際には直線的に見える部分が一つの直線部分として抽出されず分断されて２つ以上の直線部分として抽出されることがあり、これを積極的に補正するために行われている。続いて、接続処理された直線部分の長さがロボット座標から算出され、その長さが閾値以上ものが選択される。なお、この長さ規定選択処理は、ロボットハンド２Ａが把持する直線部分はできるだけ長いものが望ましいという発想に起因して行われる。最後に、長さ規定選択処理で選択された直線部分のうちロボット座標系ｙ軸との角度が最も小さい直線部分が選択される。なお、この角度規定選択処理は、ロボットハンド２Ａがｙ軸方向に延びた形状を呈しており、この角度が小さいほど把持動作が行われやすいという事情に起因して行われる。
【０１００】
そして、角度規定選択処理で選択された直線部分の情報はメインメモリに書き込まれ、その直線部分の端点の情報がロボット座標として規定される。なお、把持箇所決定処理において直線部分が全く検出されない場合には、ディスプレイに警告メッセージが表示される。また、長さ規定選択処理で所定の閾値以上の長さの直線部分が全く検出されなかった場合、最大長さを有する直線部分が選択され、以下に示す布地落下動作が行われる。
【０１０１】
＜布地処理装置の動作制御＞
上述したように、角度規定選択処理において直線部分が選定されると、コンピュータ４は、制御信号を順次送信して布地処理ロボット２に布地処理動作を行わせる。また、長さ規定選択処理で所定の閾値以上の長さの直線部分が全く検出されなかった場合、最大長さを有する直線部分が選択された後、コンピュータ４は、制御信号を順次送信して布地処理ロボット２に布地落下動作を行わせる。以下、布地処理動作と布地落下動作とについてそれぞれ詳述する。なお、以下の布地処理動作や布地落下動作についてはその動作態様が理解できれば当業者は過度の負担なくその動作を実現することができるので、コンピュータ４においてどのような制御信号が生成されるのかについては詳述しない。
【０１０２】
（１）布地処理動作
布地処理動作では、先ず、ロボットハンド２Ａが初期位置に位置するようにロボットアーム２Ｂが動作させられる（図２２参照）。なお、このとき、ロボットハンド２Ａでは、ハンド機構２１同士が所定距離離間するようにハンド機構２１が動作させられると共に、上側フィンガ部２１ａと下側フィンガ部２１ｂとの間に所定の隙間（布地ＣＬの縁部を挿入することができる隙間）が生じるように上側フィンガ部２１ａが動作させられる。
【０１０３】
次に、角度規定選択処理で選定された直線部分の規定の点（例えば、片側の端点から６ｃｍ離れた点と、その点からさらに６ｃｍ離れた点など）に下側フィンガ部２１ｂの底面が接触するようにハンド機構２１とロボットアーム２Ｂとが動作させられる（図２３参照）。
【０１０４】
次いで、ハンド機構２１が規定の距離まで縮まるようにハンド機構２１が接近させられる（図２４参照）。なお、このとき、布地ＣＬの把持箇所間の部分は、山形に変形させられる。
【０１０５】
続いて、ロボットハンド２Ａが先の位置より上後方に位置するようにロボットアーム２Ｂが動作させられる（図２５参照）。なお、このとき、上面視においてフィンガ部２１Ａの先端が布地ＣＬの縁よりも後方になければならない。このようにロボットアーム２Ｂを動作させるには、あらかじめフィンガ部２１Ａの長手方向長さを計測しておき、制御パラメータとしてコンピュータ４のハードディスクに格納しておけばよい。また、このとき、ハンド機構２１は、互いがさらに接近するように動作させられる。なお、この動作は、２つの下側フィンガ部２１ｂを布地の山形部分の下空間に挿入させるために行われる。
【０１０６】
続いて、ロボットハンド２Ａが先の位置より下方に位置するようにロボットアーム２Ｂが動作させられた後、ロボットハンド２Ａが先の位置より前方に位置するようにロボットアーム２Ｂが動作させられる（図２６参照）。なお、このときのロボットハンド２Ａの上下方向における位置（つまり高さ位置）は、布地ＣＬを山形に変形させる直前のハンド機構２１同士の距離や、布地ＣＬを山形に変形させた後のハンド機構２１同士の距離、又は、布地ＣＬを山形に変形させるときのハンド機構２１の接近距離などによってあらかじめ規定しておくことができる。これらの距離は布地ＣＬの山形部分の高さに強く依存するためである。
【０１０７】
続いて、上側フィンガ部２１ａの基端突起部２１３と下側フィンガ部２１ｂの基端突起部２１３が面接触するまで上側フィンガ部２１ａが下側フィンガ部２１ｂに接近させられる。この結果、フィンガ部２１Ａが布地ＣＬを把持する（図２６参照）。なお、このとき、先端突起部２１２間には０．４ｍｍの隙間が生じており、０．４ｍｍ〜０．０６ｍｍ厚みの布地ＣＬであれば、フィンガ部２１Ａは、布地ＣＬを傷めることなく布地ＣＬを把持することができる。
【０１０８】
続いて、ロボットハンド２Ａを第２載置台５Ｂの上方の位置に移動させるようにロボットアーム２Ｂを動作させる（図２７参照）。
【０１０９】
続いて、ハンド機構２１が所定距離離間するようにハンド機構２１が動作させられ、布地ＣＬが展開される（図２７〜２９参照）。なお、このときのハンド機構２１の離間距離は、布地ＣＬの大きさによってあらかじめ規定されている。
【０１１０】
ところで、布地ＣＬの縁に折り返し等の厚みの厚い部分が存在しない場合、布地展開動作中に布地ＣＬがフィンガ部２１Ａから抜け落ちて第２載置台５Ｂに落下するおそれがある。このため、この動作は、折り返し等の厚みの厚い縁部分が存在する布地ＣＬに好適に実行されることになる。
【０１１１】
そして、ロボットハンド２Ａが前進しながら第２載置台５Ｂに接近するようにロボットアーム２Ｂが動作され、布地ＣＬが第２載置台５Ｂに展開された状態で静置される（図３０〜図３３参照）。ロボットハンド２Ａが規定の位置に達したところで上側フィンガ部２１ａが上昇させられ、フィンガ部２１Ａから布地ＣＬが放される。
【０１１２】
（２）布地落下動作
布地落下動作では、フィンガ部２１Ａにより布地ＣＬが把持される動作まで布地処理動作と同じ動作が行われる。そして、布地ＣＬがフィンガ部２１Ａに把持されると、ロボットハンド２Ａを上方に引き上げるようにロボットアーム２Ｂが動作された後、上側フィンガ部２１ａが上昇させられ、フィンガ部２１Ａから布地ＣＬが放される。つまり、布地ＣＬが上から第１載置台５Ａに向かって落とされる。そして、この後、再度、布地位置検出ルーチンが実行される。
【０１１３】
＜布地処理装置の特徴＞
（１）
本発明の実施の形態に係る布地処理装置１では、布地処理ロボット２の一連の動作により、布地ＣＬの縁部が山形に変形させられ、その山形部分が一対のフィンガ部２１Ａにより把持される。このため、この布地処理装置１では、布地ＣＬを把持するのに一対の相反する方向を向いた中空針や、粘着テープ、負圧を利用する必要が全くなく、また、布地ＣＬを折り目が付くほど摘んだり巻き込んだりする必要が全くない。したがって、この布地処理装置１では、布地ＣＬが床面や容器の底面等に平らな状態で存在する場合において、布地ＣＬにダメージを与えたり布地ＣＬを汚したり布地ＣＬに折り目をつけたりすることなく、高確率で自動的にその布地ＣＬを把持することができる。また、この布地処理装置１は、１台のロボットアーム２Ｂと、１台のロボットハンド２Ａから構築されている。したがって、この布地処理装置１は、製造コストをできるだけ低く抑えながら製造することができる。
【０１１４】
（２）
本発明の実施の形態に係る布地処理装置１では、第１載置台５Ａの天板が全て撮影範囲に含まれるようにデジタル式ステレオカメラ３が固定的に設置されており、そのデジタル式ステレオカメラ３の撮影画像がコンピュータ４により解析されて布地ＣＬの把持位置が導出されるようになっている。このため、この布地処理装置１では、第１載置台５Ａの天板に布地ＣＬを無造作に置くことができる。したがって、この布地処理装置１は、布地ＣＬのハンドリングの全自動化に大きく貢献する。
【０１１５】
（３）
本発明の実施の形態に係る布地処理装置１では、長さ規定選択処理で所定の閾値以上の長さの直線部分が全く検出されなかった場合、最大長さを有する直線部分が選択された後に、コンピュータ４が、制御信号を順次送信して布地処理ロボット２に布地落下動作を行わせる。つまり、この布地処理装置１は、閾値以上の長さを有する直線部分が検出されるまで、布地ＣＬを把持して上に持ち上げて離す動作を繰り返す。このため、この布地処理装置１を用いれば、布地ＣＬの供給者は、エラーが出る度にいちいち布地ＣＬを置き直す必要がなくなる。したがって、この布地処理装置１は、布地ＣＬのハンドリングの全自動化に大きく貢献する。
【０１１６】
（４）
本発明の実施の形態に係る布地処理装置１では、布地処理装置１は、布地ＣＬをロボットハンド２Ａによって把持した後、その布地ＣＬを展開して静置する動作を行う。したがって、この布地処理装置１は、布地ＣＬのハンドリングの全自動化に大きく貢献する。
【０１１７】
（５）
本発明の実施の形態に係る布地処理装置１では、フィンガ部２１Ａにおいて先端突起部２１２の基端突起部２１３に対抗する面が半円筒曲面となっている。このため、布地ＣＬの縁部に折り返し等、厚みの厚い部分がある場合であっても、布地処理装置１は、滑らかにつまみ滑り展開を行うことができる。
【０１１８】
（６）
本発明の実施の形態に係る布地処理装置１では、上側フィンガ部２１ａおよび下側フィンガ部２１ｂにおいて基端突起部２１３の高さ（突起方向の長さ）が先端突起部２１２の高さ（突起方向の長さ）よりも０．２ｍｍ高くなるように設計されている。このため、上側フィンガ部２１ａの基端突起部２１３の突起方向の端面と、下側フィンガ部２１ｂの基端突起部２１３の突起方向の端面とが面接触したとき、上側フィンガ部２１ａの先端突起部２１２の突起方向の端面と、下側フィンガ部２１ｂの先端突起部２１２の突起方向の端面との間には、０．４ｍｍの隙間が生じることになる。このため、この布地処理装置１は、一定範囲の厚みを有する布地ＣＬに対して把持力を弱めることができる。したがって、この布地処理装置１は、一定範囲の厚みを有する布地ＣＬに対して過度な応力を加えずに済む。よって、この布地処理装置１は、一定範囲の厚みを有する布地ＣＬをいたずらに傷めることがない。
【０１１９】
（７）
本発明の実施の形態に係る布地処理装置１では、下側フィンガ部２１ｂのベース部２１１の底面（布地ＣＬと接触する面）には、ゴムシートが貼り付けられている。このため、この布地処理装置１は、押付力を高めることなく布地ＣＬを山形に変形させることができる。
【０１２０】
＜変形例＞
（Ａ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１ではデジタル式ステレオカメラ３が採用されたが、デジタル式単眼カメラが採用されてもかまわない。なお、かかる場合、カメラからの距離はあらかじめ人手で計測しておく等の手間がかかることになる。
【０１２１】
（Ｂ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１では制御装置としてコンピュータ４が採用されたが、制御装置としてマイクロコンピュータが採用されてもかまわない。
【０１２２】
（Ｃ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１ではデジタル式ステレオカメラ３を利用して布地ＣＬの把持箇所を特定したが、デジタル式ステレオカメラ３を除去して、あらかじめ布地の設置位置およびその設置状態を規定しておいてもかまわない。なお、かかる場合、設置位置が明確となるようにマーカーを付し、設置位置の近傍に設置状態を記した指示注意書などを貼り付けておくのが好ましい。
【０１２３】
（Ｄ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１では布地ＣＬを処理対象としたが、フィルムや、紙、その他シート状のものを処理対象としてもかまわない。
【０１２４】
（Ｅ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１では第１スライド機構２２および第２スライド機構２１Ｂとしてボールネジ機構が採用されたが、第１スライド機構２２および第２スライド機構２１Ｂとしてエアシリンダ機構、モータシリンダ機構、電動スライダ機構、ベルトスライダ機構、リニアスライダ機構およびラックピニオン機構などの機構が採用されてもかまわない。
【０１２５】
（Ｆ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１では図１に示されるようなロボットアーム２Ｂが採用されたが、レール式で前後、左右、上下に動作するロボットアーム等が採用されてもかまわない。
【０１２６】
（Ｇ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１では下側フィンガ部２１ｂが固定され、上側フィンガ部２１ａがスライド移動可能になっていたが、上側フィンガ部２１ａおよび下側フィンガ部２１ｂが共にスライド移動可能とされる構成にされてもかまわない。
【０１２７】
（Ｈ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１では上側フィンガ部２１ａの先端突起部２１２の突起方向の端面と、下側フィンガ部２１ｂの先端突起部２１２の突起方向の端面の隙間が０．４ｍｍとされたが、この隙間は特に限定されず、処理対象である布地ＣＬの厚みによって適宜変更してもよい。また、かかる場合、フィンガ部２１Ａを取り外し可能にし、布地ＣＬの厚みによって、フィンガ部２１Ａを適宜選択して取り付けるようにしてもかまわない。
【０１２８】
（Ｉ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１ではデジタル式ステレオカメラ３がＵＳＢケーブルを介してコンピュータ４に接続されたが、デジタル式ステレオカメラ３は、他の通信ケーブルによりコンピュータ４により接続されてもよいし、コンピュータ４に無線接続されてもよい。
【０１２９】
（Ｊ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１では布地処理ロボット２がＲＳ−２３２Ｃケーブルを介してコンピュータ４に接続されたが、布地処理ロボット２は、他の通信ケーブルによりコンピュータ４に接続されてもよいし、コンピュータ４に無線接続されてもよい。
【０１３０】
（Ｋ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１では推定円手法によるマーカー抽出によりカメラキャリブレーションが行われたが、カメラキャリブレーション方法として、他の公知の方法（例えば、特開平１１−３７７２１号公報や、特開２００５−１８６１９３号公報、特開２００６−１４５４１９号公報、特開平１０−２２１０６６号公報）が利用されてもよい。
【０１３１】
（Ｌ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１では布地把持位置決定ルーチンにより閾値以上の長さを有する直線部分を把持箇所と決定していたが、布地ＣＬの角部を把持箇所として決定してもよい。なお、かかる場合、日本ロボット学会誌Ｖｏｌ．１５  Ｎｏ．２，ｐｐ．２７５−２８３，１９９７に記載される技術を利用すれば実現可能である。
【０１３２】
（Ｍ）
先の実施の形態では特に言及しなかったが、フィンガ部２１Ａの先端突起部２１２に圧力センサを取り付けて、布地ＣＬを規定圧力で把持するようにしてもよい。このようにすれば、布地ＣＬの厚みによらず、布地ＣＬに対するフィンガ部２１Ａの把持力を一定に保つことができ、布地ＣＬに余分な応力を加えずに済む。
【０１３３】
（Ｎ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１では布地静置時動作時、ロボットハンド２Ａがロボットアーム２Ｂにより前進させられながら下方に移動されたが、図３４に示されるように、ロボットハンド２Ａがロボットアーム２Ｂにより一度前進させられた後に後退させられながら下方に移動されてもよい。
【０１３４】
（Ｏ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１ではロボットハンド２Ａが初期位置に位置したとき、上側フィンガ部２１ａと下側フィンガ部２１ｂとの間に所定の隙間が生じるように上側フィンガ部２１ａが動作させられた。しかし、初期位置において上側フィンガ部２１ａが下側フィンガ部２１ｂに接触していてもかまわない。なお、かかる場合、布地ＣＬの把持動作前に上側フィンガ部２１ａが上昇させられて上側フィンガ部２１ａと下側フィンガ２１ｂとの間に所定の隙間（布地ＣＬの縁部を挿入することができる隙間）が生じるように上側フィンガ部２１ａが動作させられる必要がある。
【０１３５】
（Ｐ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１ではハンド機構２１の距離が規定の距離まで縮まるようにハンド機構２１が接近させられて布地ＣＬが山形に変形させられた後に、ロボットハンド２Ａが先の位置より上後方に位置するようにロボットアーム２Ｂが動作させられたが、ハンド機構２１の距離が規定の距離まで縮まるようにハンド機構２１が接近させられて布地ＣＬが山形に変形させられた後に、ハンド機構２１を少しだけ離間させて布地ＣＬの山形形状を安定化させるようにしてもよい。
【０１３６】
（Ｑ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１ではハンド機構２１が所定距離離間するようにハンド機構２１が動作させられて布地ＣＬが展開される際のハンド機構２１の離間距離は布地ＣＬの大きさによってあらかじめ規定されていたが、例えば、上側フィンガ部２１ａの外側面に発光素子を取り付け、下側フィンガ部２１ｂの外側面に受光素子を取り付けて、受光素子が発光素子からの光を受光したとき（つまり、発光素子が布地ＣＬから露出したとき）にハンド機構２１のスライド移動を停止させるようにしてもよい。なお、もちろん、上側フィンガ部２１ａの外側面に受光素子が取り付けられ、下側フィンガ部２１ｂの外側面に受光素子が取り付けられてもよい。このようにすれば、布地処理装置１は、任意の大きさの布地ＣＬに対応することができるようになる。
【０１３７】
（Ｒ）
先の実施の形態では特に言及しなかったが、デジタル式ステレオカメラ３を連射モードに設定し、二値化画像において白色画素が検出された時点から布地位置検出ルーチンが実行されるようにしてもよい。なお、かかる場合、輪郭抽出処理の二値化画像導出処理は省略することができる。また、かかる場合、白色画素検出後は、布地処理動作または布地落下動作が完了するまで、デジタル式ステレオカメラ３による第１載置台５Ａの撮影を停止しておくのが好ましい。また、かかる場合、布地処理動作または布地落下動作が完了した後に、デジタル式ステレオカメラ３による第１載置台５Ａの撮影が再開されるように設定しておけばよい。
【０１３８】
（Ｓ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１では第１スライド機構２２が水平に保たれたままで布地ＣＬの展開処理が行われたが、図３５に示されるように第１スライド機構２２が鉛直方向に向けられた状態で布地ＣＬの展開処理が行われてもよい。このようにすれば、布地ＣＬの縁部に折り返し等、厚みの厚い部分がなくても問題なく布地ＣＬの展開を行うことができる。なお、かかる場合、下側にくるハンド機構２１を下方にスライド移動させた後、ロボットハンド２Ａの方向を反転させ、新たに下側にくるハンド機構２１を下方にスライド異動させる。また、布地ＣＬの把持処理前にハンド機構２１を片側に寄せ、フィンガ部２１Ａに布地ＣＬの角部を把持させてもよい。なお、かかる場合、変形例（Ｌ）に示される技術を導入する必要がある。また、かかる場合、第１スライド機構２２が鉛直方向に向けられるとき、フィンガ部２１Ａが上にくるようにロボットハンド２Ａが回転させられる必要がある。
【０１３９】
なお、第１スライド機構２２が水平面に交差する状態であっても同様の効果を奏する。なお、かかる場合、フィンガ部２１Ａの先端が斜め上方を向く状態となるようにロボットハンド２Ａを回転させる必要がある。
【０１４０】
（Ｔ）
先の実施の形態では特に言及しなかったが、第１スライド機構２２が縦方向に回転するようにロボットハンド２Ａを回転させる回転機構をロボットアーム２Ｂに組み込んでもかまわない。このようにすれば、布地処理装置１は、布地ＣＬが水平方向に対して傾いて置かれていても布地ＣＬを把持することができる。
【０１４１】
（Ｕ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１ではフィンガ部２１Ａにおいて先端突起部２１２の基端突起部２１３に対抗する面が半円筒曲面となっていたが、この面は、楕円曲面となっていてもよいし、屈折面となっていてもよい。
【０１４２】
（Ｖ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１ではフィンガ部２１Ａは、上側フィンガ部２１ａがスライド移動するように構成されたが、フィンガ部は、上側フィンガ部２１ａおよび下側フィンガ部２１ｂの少なくとも一方が基端部分を支点として回動するように構成されてもかまわない。
【０１４３】
（Ｗ）
先の実施の形態に係る布地処理装置１では２つのハンド機構２１が共にスライド可能であったが、一方のハンド機構を固定し、もう一方のハンド機構をスライド可能に構成してもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
本発明に係る残留変形性薄物把持装置は、布地等の残留変形性薄物が床面や容器の底面等に平らな状態で存在する場合において、残留変形性薄物にダメージを与えたり残留変形性薄物を汚したり残留変形性薄物に折り目をつけたりすることなく、高確率で自動的にその残留変形性薄物を把持することができ、且つ、製造コストをできるだけ低く抑えることができるという特徴を有し、アパレル業界や、クリーニング業界、リネンサプライ業界、福祉業界、医療業界等向けの布地処理装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明の実施の形態に係る布地処理装置の外観斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る布地処理ロボットの側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る布地処理ロボットの上面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る布地処理ロボットの背面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るロボットハンドの外観斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るロボットハンドの正面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るロボットハンドの側面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るロボットハンドの底面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るフィンガ部の外観斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るフィンガ部の側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る下側フィンガ部の上面図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る下側フィンガ部の正面図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る布地処理装置の処理対象となる布地の画像である。
【図１４】本発明の実施の形態に係るコンピュータにおける輪郭抽出処理を説明する第１の図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係るコンピュータにおける輪郭抽出処理を説明する第２の図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係るコンピュータにおける輪郭抽出処理を説明する第３の図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係るコンピュータにおける輪郭抽出処理を説明する第４の図である。
【図１８】本発明の実施の形態に係るコンピュータにおける輪郭抽出処理を説明する第５の図である。
【図１９】本発明の実施の形態に係るコンピュータにおける輪郭抽出処理を説明する第６の図である。
【図２０】本発明の実施の形態に係るコンピュータにおける輪郭抽出処理の結果として得られる布地の輪郭画像である。
【図２１】本発明の実施の形態に係るコンピュータにおける把持箇所決定処理を説明する図である。
【図２２】本発明の実施の形態に係る布地処理ロボットの動作を示す第１の図である。
【図２３】本発明の実施の形態に係る布地処理ロボットの動作を示す第２の図である。
【図２４】本発明の実施の形態に係る布地処理ロボットの動作を示す第３の図である。
【図２５】本発明の実施の形態に係る布地処理ロボットの動作を示す第４の図である。
【図２６】本発明の実施の形態に係る布地処理ロボットの動作を示す第５の図である。
【図２７】本発明の実施の形態に係る布地処理ロボットの動作を示す第６の図である。
【図２８】本発明の実施の形態に係る布地処理ロボットの動作を示す第７の図である。
【図２９】本発明の実施の形態に係る布地処理ロボットの動作を示す第８の図である。
【図３０】本発明の実施の形態に係る布地処理ロボットの動作を示す第９の図である。
【図３１】本発明の実施の形態に係る布地処理ロボットの動作を示す第１０の図である。
【図３２】本発明の実施の形態に係る布地処理ロボットの動作を示す第１１の図である。
【図３３】本発明の実施の形態に係る布地処理ロボットの動作を示す第１２の図である。
【図３４】変形例（Ｎ）に係る布地処理ロボットの動作を示す図である。
【図３５】変形例（Ｓ）に係る布地処理ロボットの動作を示す図である。
【符号の説明】
【０１４６】
１      布地処理装置（残留変形性薄物把持装置）
２      布地処理ロボット（残留変形性薄物把持装置）
２Ａ    ロボットハンド（残留変形性薄物把持機構）
２Ｂ    ロボットアーム（残留変形性薄物把持機構移動機構，残留変形性薄物把持機構回転機構，残留変形性薄物把持機構旋回機構）
３      デジタル式ステレオカメラ（撮像装置）
４      コンピュータ（制御装置）
２１      ハンド機構（ハンド部）
２１Ａ    フィンガ部
２１Ｂ    第２スライド機構（第１接近離間機構）
２２      第１スライド機構（第２接近離間機構）
２１１      ベース部（基板）
２１２      先端突起部（第２突起部）
２１３      基端突起部（第１突起部）
ＣＬ        布地（残留変形性薄物）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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